Project A4sc - Een atlas van luchtwegen op eencellig niveau (A4sc)

De toenemende incidentie van chronische luchtwegaandoeningen is een probleem voor de volksgezondheid dat honderdduizenden mensen over de hele wereld treft, inclusief kinderen. De luchtwegen worden rechtstreeks blootgesteld aan atmosferische aerocontaminanten (vervuiling, allergenen) en vertegenwoordigen een complex ecosysteem waarbij verschillende cellen betrokken zijn die complexe interacties ontwikkelen met het omringende bindweefsel, maar ook met hun rijke immuunomgeving en met de microbiota. Hoewel er bij bepaalde ziekten, zoals allergische ziekten, een pathofysiologisch continuüm wordt gepostuleerd tussen de nasale en bronchiale luchtwegen, hebben we brede gradiënten in genexpressie tussen nasale en bronchiale monsters geïdentificeerd. Dit is de reden waarom de cellulaire variabiliteit in de hele ademhalingsboom in detail moet worden bestudeerd.

De sequentiebepaling van RNA's die specifiek in een bepaalde cel aanwezig zijn, en de vergelijking ervan met naburige cellen, stelt ons in staat precieze cellulaire bijdragen en intercellulaire relaties te documenteren. Ons project zal protocollen opstellen om luchtweguitstrijkjes te stabiliseren door middel van borstelen en/of biopsie, onder omstandigheden die vervolgens de analyse van genexpressieprofielen op het niveau van individuele cellen mogelijk zullen maken (single cell RNA sequencing).

De ontwikkeling van het "single cell" stabilisatie- en analyseprotocol zal eerst worden uitgevoerd op primaire respiratoire epitheelculturen en vervolgens worden uitgebreid tot respiratoire monsters genomen van gezonde vrijwilligers. Door middel van bemonstering op verschillende niveaus van de ademhalingsboom zullen variaties in expressie langs de tracheobronchiale as volledig worden gedocumenteerd. Tenslotte zal de interactie tussen het epitheliale compartiment en het immunologische compartiment bestudeerd worden door de genexpressie op een enkele cel in verschillende fysiopathologische contexten te analyseren.